• Tidak ada hasil yang ditemukan

PEMBUATAN BRIKET ARANG DARI CAMPURAN BUAH BINTARO DAN TEMPURUNG KELAPA MENGGUNAKAN PEREKAT AMILUM

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2018

Membagikan "PEMBUATAN BRIKET ARANG DARI CAMPURAN BUAH BINTARO DAN TEMPURUNG KELAPA MENGGUNAKAN PEREKAT AMILUM"

Copied!
6
0
0

Teks penuh

(1)

Page 24 Jurnal Teknik Kimia No. 1, Vol. 18, Januari 2012

PEMBUATAN BRIKET ARANG

DARI CAMPURAN BUAH BINTARO DAN TEMPURUNG

KELAPA MENGGUNAKAN PEREKAT AMILUM

Indah Suryani

*

, M. Yusuf Permana U., M. Hatta Dahlan

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya Kampus Palembang

Jln. Raya Palembang Prabumulih Km. 32 Inderalaya Ogan Ilir (OI) 30662

Abstrak

Briket arang adalah bahan bakar tanpa asap yang merupakan suatu jenis bahan bakar padat yang kandungan zat terbangnya dibuat cukup rendah sehingga asap yang ditimbulkan pada pemanfaatannya tidak akan mengganggu kesehatan dari pemakai briket itu sendiri. Dalam penelitian ini briket bioarang dibuat dari buah bintaro dan tempurung kelapa dengan menggunakan perekat amilum. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan briket bioarang dengan kualitas yang terbaik dengan memvariasikan suhu karbonisasi dan komposisi bahan baku. Metode yang digunakan pada penelitian yang dilaksanakan ini adalah metoda eksperiment atau percobaan. Variasi suhu karbonisasi yang digunakan adalah 3500C, 4000C dan 4500C, dengan perbandingan komposisi bahan baku buah bintaro dan tempurung kelapa 50%:50%, 60%:40%, dan 70%:30%. Pembuatan briket ini melalui beberapa tahapan yaitu persiapan bahan baku, analisis awal, pembriketan dan analisis akhir. Hasil yang didapat dari penelitian ini bahwa

pada komposisi bahan baku buah bintaro dan tempurung kelapa dengan suhu karbonisasi 4000C

diperoleh nilai kadar air sebesar 7.03%, abu 2.36%, kadar zat terbang 13.47%, karbon tertambat 77.12% dan nilai kalor 6970 kal/gr. Pada komposisi bahan baku buah bintaro dan tempurung kelapa 40%:60% diperoleh briket arang yang optimum.

Kata Kunci: buah Bintaro, briket arang, tempurung kelapa

Abstract

Charcoal briquette is a smokeless fuel which is a type of solid fuel substances made flying low enough so that the smoke generated in the utilization of health care will not interfere with the user's own briquettes. In this study, charcoal briquettes made from bintaro fruit and coconut shell using amylum adhesives. This study aims to obtain briquettes bioarang with the best quality by varying the carbonization temperature and composition of raw materials. The method used in this study is experiments or experimental methods. Variation of carbonization temperature used was 350 0C, 400 0C and 450 0C, with a ratio of raw material composition of bintaro fruit and coconut shell 50%: 50%, 60%: 40%, and 70%: 30%. This briquette-making in three step i.e: preparation of raw materials, initial analysis and briquette-making of briquette, and final analysis. The results from this study that the composition of raw materials bintaro fruit and coconut shell carbonization temperature of 4000C with Inherent Moisture valuesobtained for 7:03%, 2:36% ash, volatile matter content of 13:47%, 77.12% fixed carbon and calorific value 6970 cal / g. The composition of the raw material of bintaro fruit and coconut shell 40%: 60% obtained optimum charcoal briquettes.

Keywords: Bintaro fruit, Charcoal briquette, coconut shell

1. PENDAHULUAN

Energi mempunyai peranan yang sangat penting dalam berbagai kegiatan ekonomi dan kehidupan masyarakat. Untuk mengantisipasi kenaikan harga BBM dalam hal ini minyak tanah diperlukan bahan bakar alternatif yang murah dan mudah didapat. Briket merupakan bahan

(2)

Jurnal Teknik Kimia No. 1, Vol. 18, Januari 2012 Page 25 memanfaatkan briket organik dari bahan baku

berupa buah bintaro dan tempurung kelapa. Pemilihan bahan ini dilakukan karena pemanfaatan akan limbah buah bintaro dan tempurung kelapa dan juga meningkatkan nilai ekonomis dari limbah tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan komposisi dan suhu yang optimal dari buah bintaro dan tempurung kelapa terhadap kualitas yang dihasilkan dan juga mengetahui Inherent Moisture, Ash, Volatile Matter, Fixed carbon dan Calorific Value dari briket yang dihasilkan. Manfaat dari penelitian ini yaitu kita dapat mengurangi tingkat pencemaran limbah padat selain itu memberikan sumber energi alternative yang ramah lingkungan juga menghemat pengeluaran biaya untuk membeli minyak tanah dan LPG.

Briket adalah padatan yang umumnya berasal dari limbah pertanian. Sifat fisik briket yaitu kompak. keras, dan padat. Dalam aplikasi produk. ada beragam jenis briket. yaitu briket arang selasah, briket serbuk gergaji dan sekam. briket kotoran sapi. briket cangkang kopi. maupun cangkang jarak pagar. (Fuad, 2008)

Briket adalah gumpalan yang terbuat dari bahan lunak yang dikeraskan. Sedangkan briket arang adalah gumpalan-gumpalan atau batangan-batangan arang yang terbuat dari bahan lunak. (Adam, 1998)

Briket arang adalah bahan bakar tanpa asap yang merupakan suatu jenis bahan bakar padat yang kandungan zat terbangnya dibuat cukup rendah sehingga asap yang ditimbulkan pada pemanfaatannya tidak akan mengganggu kesehatan dari pemakai briket itu sendiri. Briket arang dapat dimanfaatkan untuk keperluan sehari-hari seperti memasak. penghangat ruang kandang, menyetrika dan lain-lain.

Setiap jenis briket memiliki keunggulan dan kelemahan masing-masing. Pembriketan terhadap suatu bahan atau campuran merupakan suatu cara untuk mendapatkan bentuk tertentu agar dapat dipergunakan untuk keperluan tertentu pula.

Briket arang merupakan arang (salah satu jenis bahan bakar) yang dibuat dari aneka macam bahan hayati atau biomassa misalnya kayu, ranting, daun-daunan, rumput, jerami. ataupun limbah pertanian lainnya. Bioarang ini dapat digunakan dengan melalui proses pengolahan, salah satunya adalah menjadi briket bioarang. Briket arang sebenarnya termasuk bahan lunak yang dengan proses tertentu diolah menjadi bahan arang keras dengan bentuk tertentu. Kualitas bioarang ini tidak kalah dengan batubara atau bahan bakar jenis arang lainnya.

Tabel 1. Standar Nilai Briket Batu Bara Komponen Standar Nilai

Kandungan air total

Karbonisasi biomassa atau yang lebih dikenal dengan pengarangan adalah suatu proses untuk menaikkan nilai kalor biomassa dan dihasilkan pembakaran yang bersih dengan sedikit asap. Hasil karbonisasi adalah berupa arang yang tersusun atas karbon dan berwarna hitam.

Proses karbonisasi merupakan salah situ tahap yang penting dalam pembuatan briket arang. Pada umumnya proses ini dilakukan pada temperatur 500-8000C, kandungan zat yang mudah menguap akan hilang sehingga akan terbentuk struktur pori awal (Widowati, 2003).

Menurut Hasani (1996), proses karbonisasi merupakan suatu proses pembakaran tidak sempurna dari bahan-bahan organik dengan jumlah oksigen yang sangat terbatas, yang menghasilkan arang serta menyebabkan penguraian senyawa organic yang menyusun struktur bahan membentuk uap air, methanol, uap-uap asam asetat dan hidrokarbon.

Karbonisasi merupakan suatu proses untuk mengkonversi bahan organik menjadi arang. Pada proses karbonisasi akan melepaskan zat yang mudah terbakar seperti CO, CH4 dan H2 yang dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan kalor pada proses karbonisasi. Proses karbonisasi dapat dibagi menjadi empat tahap sebagai berikut:

(3)

Page 26 Jurnal Teknik Kimia No. 1, Vol. 18, Januari 2012 besar mengandung asam-asam dan

methanol.

2) Penguraian sellulosa secara intensif hingga menghasilkan gas serta sedikit air.

3) Penguraian senyawa lignin menghasilkan lebih banyak tar yang akan bertambah jumlahnya pada waktu yang lama dan suhu tinggi.

4) Pembentukan gas hydrogen merupakan proses pemurnian arang yang terbentuk. Menurut mahajoeno (2005), syarat briket yang baik adalah briket yang permukaannya halus dan tidak meninggalkan bekas hitam di tangan. Selain itu, sebagai bahan bakar, briket juga harus memenuhi Kriteria sebagai berikut: 1) Mudah dinyalakan

2) Tidak mengeluarkan asap

3) Emisi gas hasil pembakaran tidak menganding racun

4) Kedap air dan hasil pembakaran tidak berjamur bila disimpan pada waktu lama 5) Menunjukkan upaya laju pembakaran

(waktu, laju pembakaran dan suhu pembakaran) yang baik

Pembriketan bertujuan untuk memperoleh suatu bahan bakar yang berkualitas yang dapat digunakan untuk semua sektor sebagai sumber energi pengganti. Beberapa tipe / bentuk briket yang umum dikenal, antara lain : bantal (oval), sarang tawon (honey comb),

silinder (cylinder, telur (egg), dan lain-lain. Adapun keuntungan dari bentuk briket adalah sebagai berikut:

1) Ukuran dapat disesuaikan dengan kebutuhan.

2) Porositas dapat diatur untuk memudahkan pembakaran.

3) Mudah dipakai sebagai bahan bakar. (Adi Chandra Brades dan Febrina Setyawati Tobing, 2007)

Buah bintaro dan tempurung kelapa pada dasarnya mengandung unsure-unsur kimia seperti karbon, hydrogen dan nitrogen disamping unsur-unsur mineral seperti kalium, kalsium dan magnesium.

Buah bintaro terdiri atas 8% biji dan 92% daging buah. Bijinya sendiri terbagi dalam cangkang 14% dan daging biji 86%. Biji bintaro mengandung minyak antara 35-50% (bandingkan dengan biji jarak yang 14% dan kelapa sawit 20%). Semakin kering biji bintaro semakin banyak kandungan minyaknya. Minyak ini termasuk jenis minyak nonpangan, diantaranya asam palmitat (22,1%), asam stearat (6,9%), asam oleat (54,3%), dan asam linoleat (16,7%).

Tempurung kelapa merupakan bagian buah kelapa yang fungsinya secara biologis adalah

pelindung inti buah dan terletak di bagian sebelah dalam sabut dengan ketebalan berkisar antara 3–6 mm. Tempurung kelapa dikategorikan sebagai kayu keras tetapi mempunyai kadar lignin yang lebih tinggi dan kadar selulosa lebih rendah dengan kadar air sekitar enam sampai sembilan persen (dihitung berdasarkan berat kering) dan terutama tersusun dari lignin, selulosa dan hemiselulosa. Data komposisi kimia tempurung kelapa disajikan pada tabel 2. (Suhardiyono, 2007).

Tabel 2. Komposisi kimia tempurung kelapa (Suhardiyono, 2007)

Komponen Persentase

Dalam pembuatan briket bioarang diperlukan perekat ataupun pengikat yang berfungsi untuk merekatkan partikel-partikel zat dalam bahan baku (bioarang) pada proses pembuatan briket. Tepung tapioka termasuk dalam klasifikasi sebagai bahan perekat organik dan umumnya merupakan bahan perekat yang efektif. Dipilihnya perekat tepung tapioka ini dikarenakan harganya murah serta mudah didapat. Adapun komposisi dari ubi kayu dan tepung tapioka terdapat pada tabel dibawah ini.

Tabel 3. Komposisi Ubi Kayu Dan Tepung Ubi Kayu (Tepung Tapioka)

Komponen Hambali, Erliza, dkk, 2007)

Keterangan : *) terukur sebagai pati

2. METODOLOGI

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah buah bintaro, tempurung kelapa dan tepung tapioka. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Bomb

Calorimeter, furnace, oven, cawan silica,

(4)

Jurnal Teknik Kimia No. 1, Vol. 18, Januari 2012 Page 27 Variabel yang dipilih dalam penelitian ini

yaitu komposisi berat buah bintaro dan tempurung kelapa sebesar 50%:50%, 40%:60% dan 30%:70% sedangkan untuk variabel suhu karbonisasi diambil mulai dari 3500C, 4000C dan 4500C selama kurang lebih 60 menit. Setelah itu bubuk briket yang terbentuk dicampur dengan perekat tepung tapioka dan dicetak dengan perbandingan antara campuran bubuk briket dan perekat sebesar 9:1. Briket yang terbentuk didiamkan selama 24 jam lalu dimasukkan kedalam oven dengan suhu 800C selama 1 jam, briket yang telah terbentuk kemudian dilakukan analisa Inherent Moisture, Ash, Volatile Matter

dan Calorific Value-nya.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil analisis Inherent Moisture briket buah bintaro dan tempurung kelapa, dapat dilihat pada gambar 1 berikut:

Gambar 1. Hubungan antara suhu karbonisasi terhadap kandungan inherent moisture briket bioarang dari buah bintaro dan tempurung kelapa

Dari gambar 1. dapat terlihat bahwa hubungan antara suhu karbonisasi terhadap kandungan inherent moisture briket adalah semakin tinggi suhu karbonisasi maka kandungan inherent moisturenya juga semakin rendah. Hal ini disebabkan karena dengan semakin tingginya suhu karbonisasi maka kadar air dari buah bintaro dan tempurung kelapa yang dijadikan arang akan semakin sedikit dan banyak menguap.

Hal itu akan membuat arang dengan suhu karbonisasi yang lebih tinggi akan lebih kering, sehingga kemampuannya dalam menyerap air akan semakin rendah, sehingga ketika arang dengan suhu karbonisasi yang tinggi dicampur dengan perekat maka arang tersebut akan menyerap air dari perekat dengan kemampuan yang lebih rendah dibandingkan dengan arang dengan suhu karbonisasi yang lebih rendah.

Kadar inherent moisture yang terkandung dalam briket bioarang dari buah bintaro dan tempurung kelapa yang paling rendah adalah briket dengan menggunakan komposisi perbandingan 30:70. Hal ini dapat disebabkan karena persentase kandungan air pada kedua komposisi lebih rendah dibandingkan komposisi yang lain.

Gambar 2. Hubungan antara suhu karbonisasi terhadap kadar zat terbang briket bioarang dari Buah Bintaro dan Tempurung Kelapa

Dari gambar di atas dapat dilihat bahwa semakin tinggi suhu karbonisasi dalam pembuatan briket bioarang dari buah bintaro dan tempurung kelapa maka kandungan volatile

matternya semakin menurun. Hal ini disebabkan

karena semakin tinggi suhu, maka kandungan zat terbang yang terdapat pada bahan baku akan semakin berkurang dan hal itu membuat arang yang akan dijadikan briket memiliki kandungan

(5)

Page 28 Jurnal Teknik Kimia No. 1, Vol. 18, Januari 2012 karbonisasi terhadap kadar abu briket bioarang dari buah bintaro dan tempurung kelapa

Pada gambar 3. dapat dilihat bahwa hubungan antara suhu karbonisasi pada pembuatan briket terhadap kadar abu adalah semakin tinggi suhu karbonisasi maka kadar abu akan semakin meningkat. Hal ini terjadi karena semakin tinggi suhu karbonisasi akan mengakibatkan banyaknya bahan yang terbakar menjadi abu, sehingga hubungan antara kenaikan suhu karbonisasi terhadap kadar abu akan sebanding.

Dari ketiga macam komposisi yang digunakan. Bisa dilihat pada gambar 4. bahwa kandungan abu yang paling besar adalah dengan perbandingan 30:70. Hal ini bisa disebabkan karena tempurung kelapa mempunyai lebih banyak unsur yang dapat membuat kadar abu suatu briket lebih besar dibandingkan buah bintaro, sehingga kadar abu suatu briket dapat bertambah besar dengan semakin banyaknya komposisi dari tempurung kelapa.

Gambar 4. Hubungan antara suhu karbonisasi terhadap nilai fixed carbon

Dari gambar 4. di atas dapat dijelaskan bahwa semakin tinggi suhu karbonisasi maka

kadar fixed carbon dalam briket akan semakin besar. Hal ini dapat disebabkan karena ketika buah bintaro dan tempurung kelapa dikarbonisasi maka volatile matter dan kandungan air akan berkurang, sehingga dengan semakin tingginya suhu karbonisasi maka kandungan volatile matter dan kadar air dalam arang juga akan semakin banyak berkurang, dan menyebabkan kadar karbon padat yang terdapat didalam arang akan semakin banyak.

Dari ketiga komposisi yang digunakan kandungan fixed carbon yang paling banyak terdapat pada briket bioarang dari buah bintaro dan tempurung kelapa dengan perekat tepung tapioka. Dan hal ini sebanding dengan nilai kalornya yang juga lebih tinggi. Adapun penyebab kandungan fixed carbon pada perekat tepung tapioka semakin banyak karena persentase kandungan karbohidrat pada tepung tapioka lebih banyak bila dibandingkan dengan perekat lain.

Gambar 5. Hubungan antara suhu

karbonisasi terhadap nilai kalor briket

bioarang

Dari gambar 5. di atas, dapat dijelaskan bahwa semakin tinggi suhu karbonisasi maka nilai kalor akan semakin meningkat juga. Hal ini disebabkan karena dengan semakin tingginya suhu dalam proses karbonisasi maka kadar fixed

carbon dalam arang semakin meningkat

sedangkan kadar airnya akan semakin berkurang sehingga nilai kalor dari briket bioarang akan semakin meningkat juga.

(6)

Jurnal Teknik Kimia No. 1, Vol. 18, Januari 2012 Page 29 lain. Hal ini disebabkan karena kandungan

karbon pada tempurung kelapa lebih banyak bila dibandingkan dengan komposisi bahan baku yang lain.

4. KESIMPULAN

1) Buah bintaro dan tempurung kelapa dapat ditingkatkan nilai ekonomisnya dengan cara memanfaatkannya sebagai bahan baku pembuatan briket arang.

2) Briket arang yang dihasilkan dari bahan baku buah bintaro dan tempurung kelapa dapat dijadikan alternative bahan bakar karena kualitas briket yang dihasilkan sesuai dengan range yang ada.

3) Volatile Matter, Ash, Inherent Moisture,

fixed carbon dan Calorific Value terbesar pada percobaan ini yaitu 18.00%, 4.59%, 8.11%, 77.36% dan 7086 Cal/gr sedangkan nilai yang terkecil yang didapat yaitu 12.46%, 2.06%, 6.71%, 71.80% dan 6734 Cal/gr.

4) Dalam pembuatan briket arang didapat komposisi yang terbaik yaitu 40%:60% dengan nilai Inherent Moisture sebesar 7.03%, ash 2.36%, kadar volatile matter

13.47%, fixed carbon 77.12% dan calorific value 6970 kal/gr

DAFTAR PUSTAKA

Anonim,2012. Standar Nilai Briket. (online), (http:/www.briketbatubara.com) diakses 26 Februari 2012 jam 11:30

Anonim,2012. Makalah arang Briket Buah Tusam. (online), (http://bpkaeknauli.org) diakses 26 Februari 2012 jam 11:35

Anonim,2012. Keluarga Bintaro Carbera

Manghas. (online), (http:/www.

Wikipedia.com) diakses 26 Februari 2012 jam 11:38

Brades, A.C dan Tobing, F.S. 2007. Pembuatan Briket Arang Dari Enceng Gondok (Eichornia Crasipess Solm) Dengan Sagu Sebagai Pengikat. Jurusan Teknik kimia UNSRI. Inderalaya

Brades, Adi Candra, Febrina setyawati Tobing.2008.Pembuatan Briket Arang dari Enceng Gondok dengan Sagu sebagai

Pengikat. Palembang.

Fuad, M.2008.Pemanfaatan Limbah Cangkang Kopi untuk Pembuatan Briket Bioarang

menggunakan Perekat Amilum.

Palembang

Iman, Greg dan Handoko, Tony. 2011.

Pengolahan Buah Bintaro Sebagai

Sumber Bioetanol dan Karbon Aktif.

UNPAR. Bandung.

Magdalena, Liza. 2009. Pembuatan Briket Arang dari Campuran Cangkang Jarak Pagar dan Sekam Padi Menggunakan Perekat

Amilum. Jurusan Teknik Kimia POLSRI.

Palembang.

Mulia, Arganda. 2007. Pemanfaatan Tandan Kosong Dan Cangkang Kelapa Sawit

Sebagai Briket Arang. Sekolah Pasca

Sarjana USU. Medan

Sutiyono. 2008. Pembuatan Briket Arang dari

Tempurung Kelapa dengan Bahan

Pengikat Tetes Tebu dan Tapioka.

Gambar

Tabel 1. Standar Nilai Briket Batu Bara
Tabel 3. Komposisi Ubi Kayu Dan Tepung
Gambar 2. Hubungan karbonisasi terhadap kadar zat terbang briket bioarang dari Buah Bintaro dan Tempurung antara suhu Kelapa
Gambar 5. Hubungan

Referensi

Dokumen terkait

Penelitian ini difokuskan untuk mengoptimasi kualitas briket arang yang dihasilkan, menganalisis pengaruh variabel faktor (konsentrasi arang cangkang bintaro,

Kadar air briket arang pada penelitian ini masih mendekati SNI sehingga dengan metode pembuatan dan perlakuan yang lebih baik briket arang limbah

Pengaruh ukuran partikel terhadap kualitas briket arang tempurung kelapa dan arang kulir buah durian, berpengaruh pada lama pembakaran briket, Semakin kecil ukuran partikel

Setelah penyiapan karbon tempurung dilakukan, maka getah rumbia digunakan sebagai perekat dalam pembuatan adonan briket arang tempurung.. Proses selanjutnya adalah

Sehingga dengan menggunakan uji porositas dan uji temperatur briket ini dapat berpotensi untuk memanfaatkan limbah pengasapan ikan menjadi briket bioarang dengan

Untuk meningkatkan nilai kalor atau kandungan energi briket sebagai sumber energi alternatif, beberapa langkah dapat diambil, seperti memilih bahan baku dengan nilai kalor yang tinggi,

Hal ini dilihat dari kadar air dan kadar abu semakin tinggi, nilai kalor briket semakin rendah dan lama waktu pembakaran semakin lama dengan semakin kecil ukuran partikel serbuk arang,

Nilai Kandungan Air Arang Briket Merujuk dari Gambar 3 persentase nilai kandungan air tertinggi diperoleh 7,60 % pada variasi kadar perekat 15 %, sedangkan untuk variasi kadar perekat